2.2基因在染色体上（分层作业）-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

2.2基因在染色体上（分层作业） 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 基础巩固练 针对练1 萨顿的假说 1．萨顿在研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程时，发现基因的行为与染色体的行为存在明显的平行关系，进而提出了基因在染色体上的假说。这一假说的提出为后续遗传学研究奠定了重要基础。下列关于萨顿假说的叙述，错误的是（ ） A．假说的提出运用了类比推理的科学方法 B．假说的依据是基因和染色体行为的平行关系 C．假说认为基因和染色体在数量上是一一对应的 D．假说未经过实验验证，需进一步探究 2．萨顿假说认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”，下列不支持此推测的是（ ） A．基因和染色体在体细胞中均成对存在，在配子中只有成对中的一个 B．同源染色体分离时，等位基因也随之分离 C．体细胞和配子中基因数目均与染色体数目相等 D．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多 3．萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现了一系列的规律，下列有关叙述正确的是（ ） A．萨顿通过观察后，提出基因在染色体上呈线性排列的假说 B．萨顿借助显微镜观察，发现等位基因在减数分裂过程中会发生分离 C．体细胞中成对的基因和同源染色体都一个来自父方一个来自母方，体现平行关系 D．基因和染色体在配子形成和受精过程中都具有固定的形态结构，体现平行关系 针对练2 基因在染色体上的实验证据 4． 摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了果蝇一些基因在X染色体上的相对位置图（如图所示 ）。下列关于基因和染色体的说法错误的是（ ）    A．此图表明基因在染色体上呈线性排列 B．图中的朱红眼基因与深红眼基因为等位基因 C．摩尔根的该项研究成果进一步证明萨顿的假说是正确的 D．在细胞分裂的间期，染色体进行复制时，基因也会随着复制 5．摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示，W和w表示眼色基因，下列叙述中错误的是（ ） A．摩尔根的果蝇杂交实验验证了分离定律 B．摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上 C．果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上 D．F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw 6．摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿的假说，之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野，果蝇的眼色有红眼和白眼，受一对等位基因B、b控制。两只红眼果蝇交配，F₁的表型如图所示，不考虑基因位于性染色体的同源区段，下列有关叙述正确的是（ ） A．分析F1的表型可知，亲本红眼果蝇的基因型为XᵇY 和XᵇXᵇ B．控制果蝇红眼和白眼基因的遗传不遵循基因的分离定律 C．等位基因B、b位于X染色体上 D．摩尔根提出控制白眼的基因仅位于X染色体上，属于演绎推理的内容 针对练3 孟德尔遗传规律的现代解释 7. 孟德尔于1856～1864年提出分离定律和自由组合定律，摩尔根于1909～1911年提出基因位于染色体上。下列有关叙述错误的是（ ） A．孟德尔在豌豆杂交实验（一）中演绎推理的内容是F1测交将产生两种性状且比例为1：1 B．摩尔根运用假说—演绎法将基因与X染色体联系起来，说明基因在染色体上呈线性排列 C．基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离 D．基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合 8．关于自由组合定律的实质及适用条件，下列叙述正确的是（ ） A．自由组合定律是指同源染色体上的等位基因在减数分裂时分离 B．孟德尔对两对相对性状的杂交实验做出解释为：F1产生配子时非同源染色体上的非等位基因是自由组合的 C．自由组合定律适用于雌雄配子的结合时 D．在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合 9．孟德尔遗传规律包括基因的分离定律和自由组合定律。下列相关叙述中正确的是（ ） A．分离定律不能用于分析两对或多对等位基因的遗传 B．自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 C．基因的分离定律和自由组合定律均发生在配子形成的过程中 D．位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔遗传规律，但表现出伴性遗传的特点 能力提升练 一、选择题 1．摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了萨顿的假说。如图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A．果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，其中白眼对红眼是隐性 B．F2中白眼果蝇都是雄性，说明白眼性状的遗传与性别相关联 C．F2中红眼和白眼的数量比是3:1，说明该性状的遗传符合基因分离定律 D．F2的结果证明了白眼基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因 2．萨顿、摩尔根等科学家对“基因在染色体上”观点的提出和验证做出了巨大贡献，为孟德尔遗传规律的现代解释提供了理论依据，下列相关分析正确的是（ ） A．萨顿利用蝗虫为材料，证明遗传因子是由染色体携带着从亲代传递给子代 B．摩尔根果蝇杂交实验中，用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交也可以验证摩尔根的假说 C．摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上，且Y染色体上无其等位基因 D．萨顿的假说被摩尔根的果蝇实验证实后，基因与染色体的关系被确定为一一对应的关系 3．下列有关生物学实验中方法和思想的叙述，正确的是（ ） A．科学家通过同位素标记法研究小鼠细胞和人细胞的融合，表明细胞膜具有流动性 B．可依据溴麝香草酚蓝溶液是否出现颜色反应来判断酵母菌细胞呼吸的方式 C．孟德尔利用假说—演绎法，对分离现象的解释属于“提出假说” D．萨顿研究蝗虫的减数分裂，证明了“基因在染色体上” 4．下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是（ ）    A．cl(暗栗色眼基因)与w(白眼基因)不属于等位基因 B．萨顿用假说—演绎法证明了w只位于x染色体上 C．控制朱红眼性状的基因与控制辰砂眼性状基因的遗传遵循自由组合定律 D．减数分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w可能出现在细胞的同一极 5．下列有关基因和染色体关系的叙述，正确的是（ ） A．等位基因位于同源染色体上，一对姐妹染色单体上不会出现等位基因 B．萨顿运用假说—演绎法，提出基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 C．摩尔根利用果蝇杂交实验，证明了控制果蝇红眼与白眼的基因在X染色体上 D．摩尔根发现F2中白眼果蝇都是雄性，因此杂交结果不符合基因的分离定律 二、非选择题 6．摩尔根起初对萨顿的假说持怀疑态度，他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验如图所示。请回答下列问题。 (1)用果蝇作遗传学实验材料的优点是______________________________（至少答出两点）。 (2)根据实验判断，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律？______（填“遵循”或“不遵循”）。请写出判断的理由∶_______________________________________________________。 (3)为了判断控制果蝇眼色的基因是位于X染色体上还是常染色体上，有两种思路： 思路一：在图示实验的基础上，观察___________________。如果__________________，则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。 思路二∶现有各种表型的果蝇可供选择，选取_______________________进行杂交，如果后代_____________，则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。 拓展培优练 1、 选择题 1．果蝇（2n=8）杂交实验中，F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雌果蝇，这4条染色体中只有两条与亲本雌果蝇相同，且其中有一条是2号常染色体的概率是（ ） A．3/8 B．3/16 C．1/8 D．1/16 2．摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（ ）    果蝇X染色体上一些基因的示意图 A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传 B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因 C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律 D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因 3．果蝇缺刻翅（N）对正常翅（n）为显性，红眼（W）对白眼（w）为显性，两对基因均位于X染色体的甲片段上。用“+”表示甲片段存在，“-”表示甲片段缺失。染色体组成为X+X-的红眼缺刻翅雌果蝇与染色体组成为X+Y的白眼正常翅雄果蝇杂交，F1中雌雄比为2：1，且白眼全是雌果蝇，雄果蝇全是红眼；F1雌雄果蝇相互交配，得F2。下列分析正确的是（ ） A．N/n、W/w两对基因的遗传遵循自由组合定律 B．甲片段缺失会导致雌配子致死现象 C．F1中红眼缺刻翅果蝇的雌雄比例为2：1 D．F2雄果蝇中红眼缺刻翅果蝇占1/3 二、非选择题 4．摩尔根起初对萨顿假说持怀疑态度，他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验如图1所示，图2是果蝇的染色体模式图。请回答下列问题： (1)用果蝇作遗传学实验材料的优点是____________________________（至少答出两点）。 (2)从实验的结果可以看出，显性性状是______________。 (3)根据实验判断，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律？______________（填“遵循”或“不遵循”）。请写出判断的理由：____________________________________________。 (4)根据上述果蝇杂交实验现象，摩尔根等人提出假说：控制眼色的基因______________。摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设，下面的实验图解是他们完成的测交实验之一： ①该测交实验并不能充分验证其假设，其原因是____________________________________。 ②为充分验证其假设，请你设计一个测交方案，用遗传图解写出该过程______________（要求：需写出配子，控制眼色的等位基因用B、b表示）。 5．某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。 (1)图中所示基因与染色体的关系是_________________________________。  (2)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型（正常翅正常眼纯合子）果蝇进行杂交，F1自由交配，则F2中翅外展正常眼果蝇出现的概率为______。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是__________。  (3)同学乙用粗糙眼黑檀体果蝇与野生型（正常眼灰体纯合子）果蝇进行杂交，F1自由交配，则F2中正常眼果蝇出现的概率为______，正常眼黑檀体果蝇出现的概率为______。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2基因在染色体上（分层作业）参考答案 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 基础巩固练 1．C 2．C 3．C 4．B 5．C 6．C 7．B 8．D 9．C 能力提升练 1．D 2．C 3．C 4．B 5．C 6．【答案】(1) 易饲养，繁殖快，子代多，染色体数目少，有多对易于区分的相对性状（至少答出两点） (2) 遵循 F1雌雄相互交配的后代出现性状分离，且分离比约为3∶1 (3) F2白眼果蝇的性别 F2白眼果蝇全为雄性 白眼雌果蝇和红眼雄果蝇 雌性全为红眼，雄性全为白眼 【详解】（1）果蝇作为遗传学实验材料，具有易饲养的特点，不需要复杂的饲养条件；繁殖速度快，能在短时间内得到大量子代，便于统计分析；子代数量多，实验结果更具说服力；染色体数目少，便于观察和研究染色体相关的遗传现象；有多对易于区分的相对性状，方便进行遗传性状的观察和分析。 （2）基因的分离定律的核心是杂合子在形成配子时，等位基因会分离，分别进入不同配子，从而导致后代出现性状分离且分离比符合一定比例。在该实验中，F1红眼雌雄果蝇相互交配，后代出现了红眼和白眼的性状分离，且分离比约为3：1，所以果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。 （3）如果控制眼色的基因位于X染色体上，则F2中白眼果蝇全为雄性；若位于常染色体上，白眼果蝇的性别比例会接近1：1，所以可通过观察F2白眼果蝇的性别判断控制果蝇眼色的基因是位于X染色体上还是常染色体上。也可通过测交的方式进行判断，即选取白眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行杂交，若基因位于X染色体上，则后代雌性全为红眼，雄性全为白眼；若位于常染色体上，后代的性状表现与性别无关，不会出现这样的性别差异。 拓展培优练 1． B 2．A 3．D 4．【答案】(1) 易饲养、繁殖快、有多对易于区分的相对性状 (2) 红眼 (3) 遵循 杂种子一代自由交配的后代出现性状分离，且分离比为3∶1 (4) 只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因 控制眼色的基因无论位于常染色体上还是只位于X染色体上，测交实验结果都相同 【详解】（1）用果蝇做遗传学实验材料的优点是易饲养、繁殖快、染色体数目少、有多对易于区分的相对性状等。 （2）由遗传图解分析可知，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表型无论雌雄都是红眼，即红眼为显性性状。 （3）亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表型无论雌雄都是红眼，而杂种子一代自由交配的后代出现性状分离，且分离比为3∶1，说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。 （4）由于白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色体的遗传相似，因此摩尔根等人提出假说：控制眼色的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。①测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1；假如基因位于常染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1，如果位于X染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比也相同，都是1：1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说。②为了充分验证摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说，应该选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行测交，亲本的基因型分别是XbXb、XBY，测交后代的基因型为XBXb（红眼雌果蝇）、XbY（白眼雄果蝇），且比例为1：1。  5.【答案】(1) 基因在染色体上呈线性排列　 (2) 3/16　紫眼基因　 (3) 3/4　0 【详解】（2）信息梳理：翅外展(dp)、粗糙眼(ru)均为隐性性状，两基因位于非同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律。翅外展粗糙眼果蝇(dpdpruru)×正常翅正常眼果蝇(DPDPRURU)→F1基因型为DPdpRUru，F1自由交配，则F2中翅外展正常眼果蝇(dpdpRU_)出现的概率为1/4×3/4=3/16。只有位于非同源染色体上的非等位基因能进行自由组合，而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上，不能进行自由组合。 （3）对题中杂交组合进行分析: 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2基因在染色体上（分层作业） 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 基础巩固练 针对练1 萨顿的假说 1．萨顿在研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程时，发现基因的行为与染色体的行为存在明显的平行关系，进而提出了基因在染色体上的假说。这一假说的提出为后续遗传学研究奠定了重要基础。下列关于萨顿假说的叙述，错误的是（ ） A．假说的提出运用了类比推理的科学方法 B．假说的依据是基因和染色体行为的平行关系 C．假说认为基因和染色体在数量上是一一对应的 D．假说未经过实验验证，需进一步探究 【答案】C 【详解】A、萨顿将基因行为与染色体行为进行类比，依据相似性提出假说，运用了类比推理的科学方法，A正确； B、假说的直接依据是基因与染色体在减数分裂过程中的行为存在平行关系（如均成对存在、独立分配等），B正确； C、假说认为基因位于染色体上，但未明确基因与染色体数量关系。实际上，一条染色体上有多个基因，二者数量并非一一对应，C错误； D、萨顿假说属于理论推测，需通过实验验证，后续摩尔根的果蝇实验证实了该假说，D正确。 故选C。 2．萨顿假说认为“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”，下列不支持此推测的是（ ） A．基因和染色体在体细胞中均成对存在，在配子中只有成对中的一个 B．同源染色体分离时，等位基因也随之分离 C．体细胞和配子中基因数目均与染色体数目相等 D．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多 【答案】C 【详解】A、体细胞中基因和染色体都是成对存在，在配子中只有成对中的一个，这说明基因与染色体之间存在平行关系，A正确； B、同源染色体分离与等位基因分离同步发生，说明基因与染色体之间存在平行关系，B正确； C、基因数目远多于染色体数目，C错误； D、非同源染色体自由组合导致非等位基因组合增加，体现基因与染色体之间存在平行关系，D正确。 故选C。 3．萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现了一系列的规律，下列有关叙述正确的是（ ） A．萨顿通过观察后，提出基因在染色体上呈线性排列的假说 B．萨顿借助显微镜观察，发现等位基因在减数分裂过程中会发生分离 C．体细胞中成对的基因和同源染色体都一个来自父方一个来自母方，体现平行关系 D．基因和染色体在配子形成和受精过程中都具有固定的形态结构，体现平行关系 【答案】C 【详解】A、萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，他发现等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似，运用类比推理的方法提出基因位于染色上的假说，并没有提出基因在染色体上呈线性排列，A错误； B、等位基因是控制相对性状的基因，在光学显微镜下观察不到，萨顿借助显微镜观察，发现同源染色体在减数分裂过程中会发生分离，B错误； C、体细胞中成对的基因一个来自父方一个来自母方，同源染色体也是如此，体现了基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，C正确； D、基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构（并不是固定的形态结构），体现了基因和染色体的行为存在着平行关系，D错误。 故选C。 针对练2 基因在染色体上的实验证据 4． 摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了果蝇一些基因在X染色体上的相对位置图（如图所示 ）。下列关于基因和染色体的说法错误的是（ ）    A．此图表明基因在染色体上呈线性排列 B．图中的朱红眼基因与深红眼基因为等位基因 C．摩尔根的该项研究成果进一步证明萨顿的假说是正确的 D．在细胞分裂的间期，染色体进行复制时，基因也会随着复制 【答案】B 【详解】A、该图显示果蝇多种基因在一条染色体上，说明基因在染色体上呈线性排列，A正确； B、等位基因是指位于同源染色体上相同位置，控制相对性状的基因，图中的朱红眼基因与深红眼基因在同一条染色体上，为非等位基因，B错误； C、摩尔根的该项研究成果进一步证明萨顿的假说是正确的，即基因在染色体上，C正确； D、在细胞分裂的间期，染色体进行复制时，基因也会随着复制，D正确。 故选B。 5．摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示，W和w表示眼色基因，下列叙述中错误的是（ ） A．摩尔根的果蝇杂交实验验证了分离定律 B．摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上 C．果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上 D．F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw 【答案】C 【详解】A、摩尔根的果蝇杂交实验中果蝇的眼色受一对等位基因的控制，遵循基因的分离定律，A正确； B、摩尔根根据白眼表型只出现在雄性个体中的现象，假设控制白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，B正确； C、萨顿假说没有证明基因位于染色体上，C错误； D、F1均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状，且控制白眼的基因只位于X染色体上，根据F2性状分离比为3：1，可推出F1的基因型为XWXw、XWY，因此F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种，D正确。 故选C。 6．摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿的假说，之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野，果蝇的眼色有红眼和白眼，受一对等位基因B、b控制。两只红眼果蝇交配，F₁的表型如图所示，不考虑基因位于性染色体的同源区段，下列有关叙述正确的是（ ） A．分析F1的表型可知，亲本红眼果蝇的基因型为XᵇY 和XᵇXᵇ B．控制果蝇红眼和白眼基因的遗传不遵循基因的分离定律 C．等位基因B、b位于X染色体上 D．摩尔根提出控制白眼的基因仅位于X染色体上，属于演绎推理的内容 【答案】C 【详解】AC、两只红眼果蝇交配，F1的雌性全为红眼，雄性中红眼：白眼=1：1，性状与性别相关联，不考虑基因位于性染色体的同源区段，说明等位基因B、b位于X染色体上，且可推断亲本红眼果蝇的基因型为XBY和XBXb，A错误，C正确； B、控制果蝇红眼和白眼的基因是一对等位基因，其遗传遵循基因的分离定律，B错误； D、摩尔根提出控制白眼的基因仅位于X染色体上，属于假说内容，D错误。 故选C。 针对练3 孟德尔遗传规律的现代解释 7. 孟德尔于1856～1864年提出分离定律和自由组合定律，摩尔根于1909～1911年提出基因位于染色体上。下列有关叙述错误的是（ ） A．孟德尔在豌豆杂交实验（一）中演绎推理的内容是F1测交将产生两种性状且比例为1：1 B．摩尔根运用假说—演绎法将基因与X染色体联系起来，说明基因在染色体上呈线性排列 C．基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离 D．基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合 【答案】B 【详解】A、孟德尔在豌豆杂交实验（一）中演绎推理的内容是F1产生两种数量相等的配子，测交后将产生两种性状且比例为1：1，A正确； B、摩尔根运用假说—演绎法将基因与X染色体联系起来，说明了基因在染色体上，但不能说明线性排列，B错误； C、基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子，C正确； D、基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合，D正确。 故选B。 8．关于自由组合定律的实质及适用条件，下列叙述正确的是（ ） A．自由组合定律是指同源染色体上的等位基因在减数分裂时分离 B．孟德尔对两对相对性状的杂交实验做出解释为：F1产生配子时非同源染色体上的非等位基因是自由组合的 C．自由组合定律适用于雌雄配子的结合时 D．在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合 【答案】D 【详解】A、自由组合定律描述的是非同源染色体上的非等位基因的自由组合，而“同源染色体上的等位基因分离”属于分离定律的内容，A错误； B、孟德尔对两对相对性状的杂交实验做出解释为：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，B错误； C、自由组合定律适用于配子形成（减数分裂）阶段，而非雌雄配子结合（受精作用）时，C错误； D、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D正确。 故选D。 9．孟德尔遗传规律包括基因的分离定律和自由组合定律。下列相关叙述中正确的是（ ） A．分离定律不能用于分析两对或多对等位基因的遗传 B．自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 C．基因的分离定律和自由组合定律均发生在配子形成的过程中 D．位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔遗传规律，但表现出伴性遗传的特点 【答案】C 【详解】A、分离定律可以用于分析两对或多对等位基因中每一对等位基因的遗传，A错误； B、自由组合定律适用于两对以上独立遗传的等位基因，不能用于分析一对等位基因的遗传，B错误； C、基因的分离和自由组合是同时发生的，均发生在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C正确； D、位于性染色体上的基因，在遗传中同样遵循孟德尔遗传规律，同时表现出伴性遗传的特点，D错误。 故选C。 能力提升练 一、选择题 1．摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了萨顿的假说。如图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A．果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，其中白眼对红眼是隐性 B．F2中白眼果蝇都是雄性，说明白眼性状的遗传与性别相关联 C．F2中红眼和白眼的数量比是3:1，说明该性状的遗传符合基因分离定律 D．F2的结果证明了白眼基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因 【答案】D 【详解】A、在摩尔根的果蝇杂交实验中，红眼果蝇与白眼果蝇杂交，F1全为红眼，说明红眼对白眼为显性，白眼对红眼是隐性，A正确； B、F2中白眼果蝇都是雄性，而雌性果蝇均为红眼，白眼性状的遗传与性别相关联，B正确； C、F2中红眼和白眼的数量比是3:1，这符合孟德尔一对相对性状杂交实验中F2的性状分离比，说明该性状的遗传受一对等位基因控制，符合基因分离定律，C正确； D、F2的结果只能说明白眼性状的遗传与性别相关联，但不能直接证明白眼基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因。摩尔根是通过进一步的测交实验等，才证明了白眼基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因，D错误。 故选D。 2．萨顿、摩尔根等科学家对“基因在染色体上”观点的提出和验证做出了巨大贡献，为孟德尔遗传规律的现代解释提供了理论依据，下列相关分析正确的是（ ） A．萨顿利用蝗虫为材料，证明遗传因子是由染色体携带着从亲代传递给子代 B．摩尔根果蝇杂交实验中，用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交也可以验证摩尔根的假说 C．摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上，且Y染色体上无其等位基因 D．萨顿的假说被摩尔根的果蝇实验证实后，基因与染色体的关系被确定为一一对应的关系 【答案】C 【详解】A、萨顿用蝗虫为材料，提出基因在染色体上的假说，未证明，A 错误； B、摩尔根验证假说用的是白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交 ，B 错误； C、摩尔根提出假说：白眼基因只在 X 染色体上，Y 染色体无等位基因，C 正确； D、基因与染色体不是一一对应，一条染色体有多个基因，D 错误。 故选C。 3．下列有关生物学实验中方法和思想的叙述，正确的是（ ） A．科学家通过同位素标记法研究小鼠细胞和人细胞的融合，表明细胞膜具有流动性 B．可依据溴麝香草酚蓝溶液是否出现颜色反应来判断酵母菌细胞呼吸的方式 C．孟德尔利用假说—演绎法，对分离现象的解释属于“提出假说” D．萨顿研究蝗虫的减数分裂，证明了“基因在染色体上” 【答案】C 【详解】A、同位素标记法用于追踪物质运行规律（如光合作用中氧来源），而证明细胞膜流动性的是荧光标记法（人鼠细胞融合实验），A错误； B、溴麝香草酚蓝溶液遇CO2由蓝变绿再变黄，但无法区分有氧呼吸和无氧呼吸（二者均产生CO2），判断呼吸方式需结合酸性重铬酸钾溶液（检测酒精）或氧气消耗量，B错误； C、孟德尔对豌豆杂交实验中分离现象的解释（如遗传因子成对存在、配子随机结合等）属于假说-演绎法中的“提出假说”阶段，C正确； D、萨顿通过蝗虫减数分裂观察，提出“基因在染色体上”的假说（类比推理法），但证明该结论的是摩尔根的果蝇实验（假说—演绎法），D错误。 故选C。 4．下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是（ ）    A．cl(暗栗色眼基因)与w(白眼基因)不属于等位基因 B．萨顿用假说—演绎法证明了w只位于x染色体上 C．控制朱红眼性状的基因与控制辰砂眼性状基因的遗传遵循自由组合定律 D．减数分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w可能出现在细胞的同一极 【答案】B 【详解】A、cl(暗栗色眼基因)与w(白眼基因)不属于等位基因，属于非同源染色体上的非等位基因，在遗传时遵循基因自由组合定律，A正确； B、摩尔根用假说—演绎法证明了w只位于X染色体上，进而得出了基因位于染色体上的结论，B错误； C、控制朱红眼性状的基因与控制辰砂眼性状基因属于非同源染色体上的非等位基因，在遗传时遵循自由组合定律，C正确； D、减数分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w可能出现在细胞的同一极，因为它们位于两条非同源染色体上，可以通过减数第一次分裂过程组合进入到同一个子细胞中，D正确。 故选B。 5．下列有关基因和染色体关系的叙述，正确的是（ ） A．等位基因位于同源染色体上，一对姐妹染色单体上不会出现等位基因 B．萨顿运用假说—演绎法，提出基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 C．摩尔根利用果蝇杂交实验，证明了控制果蝇红眼与白眼的基因在X染色体上 D．摩尔根发现F2中白眼果蝇都是雄性，因此杂交结果不符合基因的分离定律 【答案】C 【详解】A、等位基因通常位于同源染色体上，但若发生基因突变或同源染色体间的交叉互换（减数第一次分裂四分体阶段），姐妹染色单体上也可能出现等位基因，A错误； B、萨顿通过观察蝗虫减数分裂，运用类比推理法提出基因在染色体上的假说，而非假说—演绎法，B错误； C、摩尔根通过果蝇杂交实验，利用假说-演绎法证明了红眼/白眼基因位于X染色体上，C正确； D、摩尔根发现F2中白眼果蝇都是雄性，是因性状与性染色体隐性遗传相关，仍符合基因分离定律，D错误。 故选C。 二、非选择题 6．摩尔根起初对萨顿的假说持怀疑态度，他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验如图所示。请回答下列问题。 (1)用果蝇作遗传学实验材料的优点是______________________________（至少答出两点）。 (2)根据实验判断，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律？______（填“遵循”或“不遵循”）。请写出判断的理由∶_______________________________________________________。 (3)为了判断控制果蝇眼色的基因是位于X染色体上还是常染色体上，有两种思路： 思路一：在图示实验的基础上，观察___________________。如果__________________，则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。 思路二∶现有各种表型的果蝇可供选择，选取_______________________进行杂交，如果后代_____________，则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。 【答案】(1) 易饲养，繁殖快，子代多，染色体数目少，有多对易于区分的相对性状（至少答出两点） (2) 遵循 F1雌雄相互交配的后代出现性状分离，且分离比约为3∶1 (3) F2白眼果蝇的性别 F2白眼果蝇全为雄性 白眼雌果蝇和红眼雄果蝇 雌性全为红眼，雄性全为白眼 【详解】（1）果蝇作为遗传学实验材料，具有易饲养的特点，不需要复杂的饲养条件；繁殖速度快，能在短时间内得到大量子代，便于统计分析；子代数量多，实验结果更具说服力；染色体数目少，便于观察和研究染色体相关的遗传现象；有多对易于区分的相对性状，方便进行遗传性状的观察和分析。 （2）基因的分离定律的核心是杂合子在形成配子时，等位基因会分离，分别进入不同配子，从而导致后代出现性状分离且分离比符合一定比例。在该实验中，F1红眼雌雄果蝇相互交配，后代出现了红眼和白眼的性状分离，且分离比约为3：1，所以果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。 （3）如果控制眼色的基因位于X染色体上，则F2中白眼果蝇全为雄性；若位于常染色体上，白眼果蝇的性别比例会接近1：1，所以可通过观察F2白眼果蝇的性别判断控制果蝇眼色的基因是位于X染色体上还是常染色体上。也可通过测交的方式进行判断，即选取白眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行杂交，若基因位于X染色体上，则后代雌性全为红眼，雄性全为白眼；若位于常染色体上，后代的性状表现与性别无关，不会出现这样的性别差异。 拓展培优练 1、 选择题 1．果蝇（2n=8）杂交实验中，F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雌果蝇，这4条染色体中只有两条与亲本雌果蝇相同，且其中有一条是2号常染色体的概率是（ ） A．3/8 B．3/16 C．1/8 D．1/16 【答案】B 【详解】F2雄果蝇有4条染色体来自F1雌果蝇，分别是X、II、ШI、IV，而F1雌果蝇从亲本雌 果蝇得到这4号染色体中的任一条的概率都是一样的，为1/2，故有16种染色体组合情况且 每种情况概率相同，为1/16，其中有2条亲本唯果蝇染色体且包含II号的情况有3种，故为 3/16。 故选B。 2．摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（ ）    果蝇X染色体上一些基因的示意图 A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传 B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因 C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律 D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因 【答案】A 【详解】A、 图为X染色体上一些基因的示意图，性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联，图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传，A正确； B、X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与所示基因对应的基因，B错误； C、在性染色体上的基因（位于细胞核内）仍然遵循孟德尔遗传规律，因此，图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律，C错误； D、等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上，控制同一性状不同表现类型的基因，图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色体上，其基因不是等位基因，D错误。 故选A。 3．果蝇缺刻翅（N）对正常翅（n）为显性，红眼（W）对白眼（w）为显性，两对基因均位于X染色体的甲片段上。用“+”表示甲片段存在，“-”表示甲片段缺失。染色体组成为X+X-的红眼缺刻翅雌果蝇与染色体组成为X+Y的白眼正常翅雄果蝇杂交，F1中雌雄比为2：1，且白眼全是雌果蝇，雄果蝇全是红眼；F1雌雄果蝇相互交配，得F2。下列分析正确的是（ ） A．N/n、W/w两对基因的遗传遵循自由组合定律 B．甲片段缺失会导致雌配子致死现象 C．F1中红眼缺刻翅果蝇的雌雄比例为2：1 D．F2雄果蝇中红眼缺刻翅果蝇占1/3 【答案】D 【详解】A、N/n、W/w两对基因均位于X染色体的甲片段上，两对基因位于一对同源染色体上，故不遵循基因的自由组合定律，A错误； B、X＋X－与X＋Y杂交，子代基因型为X＋X+、X＋X－、X＋Y、X-Y，F1中雌雄比为2∶1，且白眼全是雌果蝇，雄果蝇全是红眼，说明F1中染色体组成为X-Y的合子不能发育，若甲片段缺失会导致雌配子致死，则后代中雌：雄=1:1，B错误； C、亲本的基因型分别为：XWNX-、XwnY，F1中：XNWXnw红眼缺刻翅：X-Xnw白眼正常翅：XNWY红眼缺刻翅=1:1:1，红眼缺刻翅果蝇的雌雄比例为1:1，C错误； D、F1中：雌果蝇的基因型及比例为：1/2XNWXnw，1/2X-Xnw，产生的雌配子的种类和比例为：XNW:Xnw:X-=1:2:1，雄果蝇的基因型为XNWY，F1雌雄果蝇相互交配，产生的雄果蝇的基因型、表现型及比例为：XNWY红眼缺刻翅：XnwY白眼正常翅：X-Y（致死）=1:2:1，雄果蝇中红眼缺刻翅果蝇占1/3，D正确。 故选D。 二、非选择题 4．摩尔根起初对萨顿假说持怀疑态度，他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验如图1所示，图2是果蝇的染色体模式图。请回答下列问题： (1)用果蝇作遗传学实验材料的优点是____________________________（至少答出两点）。 (2)从实验的结果可以看出，显性性状是______________。 (3)根据实验判断，果蝇的眼色遗传是否遵循基因的分离定律？______________（填“遵循”或“不遵循”）。请写出判断的理由：____________________________________________。 (4)根据上述果蝇杂交实验现象，摩尔根等人提出假说：控制眼色的基因______________。摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设，下面的实验图解是他们完成的测交实验之一： ①该测交实验并不能充分验证其假设，其原因是____________________________________。 ②为充分验证其假设，请你设计一个测交方案，用遗传图解写出该过程______________（要求：需写出配子，控制眼色的等位基因用B、b表示）。 【答案】(1) 易饲养、繁殖快、有多对易于区分的相对性状 (2) 红眼 (3) 遵循 杂种子一代自由交配的后代出现性状分离，且分离比为3∶1 (4) 只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因 控制眼色的基因无论位于常染色体上还是只位于X染色体上，测交实验结果都相同 【详解】（1）用果蝇做遗传学实验材料的优点是易饲养、繁殖快、染色体数目少、有多对易于区分的相对性状等。 （2）由遗传图解分析可知，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表型无论雌雄都是红眼，即红眼为显性性状。 （3）亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1的表型无论雌雄都是红眼，而杂种子一代自由交配的后代出现性状分离，且分离比为3∶1，说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律。 （4）由于白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色体的遗传相似，因此摩尔根等人提出假说：控制眼色的基因只位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因。①测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1；假如基因位于常染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1，如果位于X染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比也相同，都是1：1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说。②为了充分验证摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假说，应该选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行测交，亲本的基因型分别是XbXb、XBY，测交后代的基因型为XBXb（红眼雌果蝇）、XbY（白眼雄果蝇），且比例为1：1。 5．某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。 (1)图中所示基因与染色体的关系是_________________________________。  (2)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型（正常翅正常眼纯合子）果蝇进行杂交，F1自由交配，则F2中翅外展正常眼果蝇出现的概率为______。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是__________。  (3)同学乙用粗糙眼黑檀体果蝇与野生型（正常眼灰体纯合子）果蝇进行杂交，F1自由交配，则F2中正常眼果蝇出现的概率为______，正常眼黑檀体果蝇出现的概率为______。  【答案】(1) 基因在染色体上呈线性排列　 (2) 3/16　紫眼基因　 (3) 3/4　0 【详解】（2）信息梳理：翅外展(dp)、粗糙眼(ru)均为隐性性状，两基因位于非同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律。翅外展粗糙眼果蝇(dpdpruru)×正常翅正常眼果蝇(DPDPRURU)→F1基因型为DPdpRUru，F1自由交配，则F2中翅外展正常眼果蝇(dpdpRU_)出现的概率为1/4×3/4=3/16。只有位于非同源染色体上的非等位基因能进行自由组合，而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上，不能进行自由组合。 （3）对题中杂交组合进行分析: 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $